Hva er strukturen til Alanine?

Alanin er en aminosyre; dette er byggesteinene til proteiner. Alle aminosyrer har en identisk basestruktur, men har individuelle porsjoner fast på denne grunnleggende strukturen. For alanin er denne delen en av de enkleste av alle aminosyrer, med bare ett karbon og tre hydrogenatomer. Det nøyaktige utseendet på strukturen til alanin kan variere avhengig av om alaninet forekommer i naturen, eller er syntetisk produsert.

I sin helhet inneholder alanin 13 forskjellige atomer. Dette inkluderer syv hydrogener, tre karboner og to oksygener, sammen med ett nitrogen. Det meste av strukturen til alanin består av en grunnleggende samling av atomer som er felles for alle aminosyrer. 20 aminosyrer finnes i naturen, og hver av disse varierer bare i en del av deres struktur, som er kjent som R-gruppen.

Grunnstruktur av aminosyrer dreier seg om ett karbonatom i sentrum av molekylet. På denne sitter tre forskjellige deler, som kalles aminogruppen, karboksylsyregruppen og et ensomt hydrogen. En aminogruppe inneholder tre hydrogenatomer og ett nitrogenatom, mens karboksylsyregruppen inkluderer ett karbon og to oksygener. Det eneste hydrogenet ligger ved siden av det sentrale karbonet; de to andre gruppene er plassert langs et horisontalt plan, med karbon og hydrogen i midten.

Hvor strukturen til alanin skiller seg fra andre aminosyrer er R-gruppen. Denne R-gruppen består av ett karbon og tre hydrogener, og er ganske enkelt sammenlignet med de fleste andre aminosyrer. På grunn av denne strukturen er alanin et nøytralt molekyl uten sterk negativ eller positiv elektrisk interaksjon med andre molekyler. R-gruppen er plassert vinkelrett på horisontalplanet til de andre komponentene.

Kiralitet er et viktig konsept for å håndtere aminosyrestruktur. Dette konseptet kan beskrives som to kjemisk identiske molekyler som er speilbilder av hverandre. Når det gjelder strukturen til alanin, kan speilbildet oppstå når gruppene som sitter fast på det sentrale karbonet blir byttet til den andre siden av karbonet. Menneskehender, med identiske komponenter, men åpenbare strukturforskjeller kan illustrere dette. Hvert speilbilde er kjent som L-isomeren eller R-isomeren, som en venstre eller en høyre hånd.

Bare L-isomeren av alanin forekommer i naturen, men når mennesker syntetisk lager alanin, kan R-isomeren også forekomme. Alaninmolekyler med en høyrehåndighet er ikke nyttige for å lage proteiner i dyr, da cellemaskineriet bare gjenkjenner L-isomeren. Vitenskapelige teknikker kan identifisere tilstedeværelsen av L- eller R-isomerer i en prøve på den måten de styrer lysstråler på dem.